moviepy音视频剪辑：与大小相关的视频变换函数crop、even_size、margin、resize介绍

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一、引言

在《moviepy音视频剪辑：moviepy中的剪辑基类Clip详解》介绍了剪辑基类的fl、fl_time、fx方法，在《moviepy音视频剪辑：视频剪辑基类VideoClip的属性及方法详解》介绍了fl_image和subfx方法，

在《Python+moviepy音视频剪辑：视频帧数据的本质、Clip的fl方法进行变换处理的原理以及滚屏案例》及《moviepy音视频剪辑：使用fl_time进行诸如快播、慢播、倒序播放等时间特效处理的原理和可能遇到的坑》分别介绍了fl和fl_time进行视频剪辑变换的原理及使用方法。

实际上moviepy所有视频变换的方法都是以Clip的fl方法为基础衍生出来的，最后都会调用到fl方法实施真正的变换，只是变换处理的逻辑由上次方法提供，如fl_time就是针对剪辑的时间线进行变换、fl_image就是针对剪辑的内容进行变换，开发者也可以根据自己的需要实现自己的变换方法。

为了支持一些常规的变换处理，moviepy提供了一系列常用的变换函数，开发者可以直接使用这些方法进行变换，这些函数都在moviepy.video.fx包下，基本上一个函数就是一个文件，在moviepy.editor通过import moviepy.video.fx.all as vfx中将这些函数都加载到了vfx模块下，可以直接通过vfx.函数名方式调用，也可以通过VideoClip类+函数名直接调用，这是因为在moviepy.editor执行录入如下语句：

for method in [
    "afx.audio_fadein",
    "afx.audio_fadeout",
    "afx.audio_normalize",
    "afx.volumex",
    "transfx.crossfadein",
    "transfx.crossfadeout",
    "vfx.crop",
    "vfx.fadein",
    "vfx.fadeout",
    "vfx.invert_colors",
    "vfx.loop",
    "vfx.margin",
    "vfx.mask_and",
    "vfx.mask_or",
    "vfx.resize",
    "vfx.rotate",
    "vfx.speedx",
]:

    exec("VideoClip.%s = %s" % (method.split(".")[1], method))

将这些函数动态赋值给了VideoClip的同名实例变量，但这些实例变量是在moviepy.editor中定义的，因此在VideoClip的派生子类中不能这样使用。

这些函数的调用可以通过Clip的fx方法和VideoClip的subfx方法进行调用，具体调用语法请参考上面介绍的博文内容。

由于变换函数比较多，老猿将其以自己的标准分为了大小变换、时间变换、颜色变换、内容变换四个部分分别介绍，这种分法不一定非常对，比如有些部分的变换可能既和时间相关又和内容相关，两个归类都可以，大家就不必深究了。

本文主要介绍和剪辑大小相关的变换函数，包括crop、even_size、margin和resize。

二、crop函数

crop函数从剪辑中获取一个矩形区域的剪辑内容作为新的剪辑。

调用语法：

crop( clip, x1=None, y1=None, x2=None, y2=None, width=None, height=None, x_center=None, y_center=None)

参数：

1. x1、y1：代表矩形区域左上角坐标
2. x2、y2：代表矩形区域右下角坐标
3. width、height：是宽度和高度
4. x_center、y_center：表示x1的坐标为x_center-width/2，x2的坐标为x_center+width/2，y_center类似处理

数据计算逻辑

下面以横坐标系数据为例来说明矩形位置坐标（单位：像素）的计算逻辑：

1. 横坐标系数据 x1、x2、width只要出现任意2个就能算出另外1个
2. x_center如果出现，则可以计算出x1和x2
3. 如果 x1、x2、width只出现1个或者都未出现，则x1、x2其中未出现的则取原剪辑的左上角或右下角的横坐标，因此单独出现width没有意义
   
   以上计算过程是有顺序的，只有前面的不满足才会执行后面的。纵坐标系数据同样如此。

案例：

if __name__=='__main__':
    threads = 8

    clipVideo = VideoFileClip(r"F:\video\WinBasedWorkHard_src.mp4").fx(vfx.crop,0,260)
    clipVideo.write_videofile(r"F:\video\crop.mp4", threads=threads)
    clipVideo.close()

原剪辑和执行代码后存储剪辑对应帧图像对比：



上图中左边为原视频的帧图像，右边为上述代码执行后视频帧的图像。

三、even_size函数

even_size函数是将剪辑的宽和高变成偶数，如果这两个值有为奇数的，则剪辑的帧在丢弃一行或一列像素。这是因为ffmpeg编码规则要求宽和高必须是偶数，相当于一个纠错处理的函数，并没有实际处理的意义。其调用参数就是一个clip。

四、margin函数

margin函数在剪辑的四周增加一个外边框。

调用语法如下：

margin(clip, mar=None, left=0, right=0, top=0, bottom=0, color=(0, 0, 0), opacity = 1.0)

说明：

• mar：外边框的宽度，以像素为单位，如果mar指定了有效值，则 left、right、top、bottom设定值不起作用
• left、right、top、bottom：边框左、右、顶和底的宽度
• color：边框颜色
• opacity ：边框的不透明度，如果为0表示完全透明，1则完全不透明

增加边框的剪辑，其宽度和高度都会相应增加，因此剪辑大小会变大。

案例：

if __name__== '__main__':
    threads = 8
    clip = VideoFileClip(r"F:\video\WinBasedWorkHard_src.mp4").crop(0, 300, 540, 660)

    newclip = clip.fx(vfx.margin, 3, color=(0, 0, 255), opacity=0.5)
    newclip.write_videofile(r"F:\video\WinBasedWorkHard_margin.mp4", threads=threads)

视频效果：

五、resize函数

resize函数用于调整剪辑的大小，包括缩小或放大。

调用语法：resize(clip, newsize=None, height=None, width=None, apply_to_mask=True)

说明：

• 使用resize必须先安装了OpenCV、Scipy或PIL图像处理模块中的一个，否则不能使用
• newsize可以是返回新剪辑的宽和高二元组，也可以是大小变化的比例如0.5或2，还可以是一个和剪辑帧时间t相关的函数来返回前面2种值中的一个
• width、height：剪辑的宽或高，二者指定一个，另一个会自动计算

六、小结

本文主要介绍和剪辑大小相关的变换函数，包括crop、even_size、margin和resize，相关的函数会在原剪辑大小的基础上进行大小变化，包括裁取其中一部分、给剪辑增加边框和调整剪辑大小等，返回新剪辑。

更多moviepy的介绍请参考《PyQt+moviepy音视频剪辑实战文章目录》或《moviepy音视频开发专栏》。

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